Chaussures imprimées en 3D : la technologie au service de la personnalisation

En août 2020, le cabinet d’études SmarTech Analysis dévoilait sa deuxième étude sur le marché de l’impression 3D et de la chaussure : selon le rapport, c’est une industrie qui devrait générer plus de 8 milliards de dollars d’ici 2030. Il faut dire que la fabrication additive offre un certain nombre de bénéfices dans la production de chaussures, le plus important étant sans doute la capacité à personnaliser le produit final. Les consommateurs sont à la recherche de différenciation et d’unicité et les technologies 3D peuvent répondre à ce besoin. Elles sont aussi capables de proposer des produits sur-mesure au design complexe, parfaitement adaptées à la morphologie de chacun. Ainsi, grâce à la numérisation 3D et à l’impression 3D, les entreprises imaginent des baskets plus performantes, des chaussures futuristes pour la haute couture ou encore des semelles confortables et durables. Car oui, il faut préciser que ce n’est pas toujours la chaussure entière qui est imprimée en 3D – c’est d’ailleurs assez rare – mais plutôt l’empeigne ou la semelle par exemple. Quoi qu’il en soit, impression 3D et chaussure font la paire et le marché a de belles perspectives devant lui ! C’est pourquoi nous avons voulu présenter quelques projets de chaussures imprimées en 3D, que ce soit pour faire du sport, aller à la plage ou simplement aller au travail.

Adidas et sa gamme de baskets imprimées en 3D

Quand Adidas a décidé d’utiliser la fabrication additive pour fabriquer des baskets en 2018, cela a suscité beaucoup d’attention car elle a tout de suite montré une utilisation pour une production en série, au-delà du prototypage. Cette année-là, le fabricant de sport a fabriqué 100 000 paires de chaussures imprimées en 3D, appelées Futurecraft 4D, en utilisant le procédé CLIP de Carbon. Plus précisément, ce sont les semelles extérieures qui ont été conçues par impression 3D – la structure lattice ajoute non seulement des performances à la basket, mais aussi de nombreux avantages pour Adidas. En effet, l’impression 3D vient ajouter davantage de souplesse, allant de la réduction des délais de production à la possibilité de proposer une chaussure entièrement personnalisée à un prix raisonnable. Depuis cette première expérience réussie, la marque aux trois bandes continuent de proposer des chaussures conçues grâce à la fabrication additive. Par exemple, pas plus tard que l’année dernière, l’entreprise a sorti deux nouvelles baskets imprimées en 3D, la 4D Fusio et la 4DFWD, cette dernière ayant été spécifiquement créée pour améliorer les performances des athlètes.

Liquid Speed de Reebok

Reebok est l’une des entreprises les plus importantes de l’industrie de la chaussure et l’une des plus reconnues. C’est pourquoi, il y a quelques années, ils ont décidé d’utiliser des technologies de fabrication additive pour créer des semelles pour une de leurs collections de chaussures de sport. Bien que le reste de la chaussure ait été fabriqué selon des méthodes traditionnelles, les Liquid Speed intègrent une semelle à ajustement maximal. Reebok a travaillé en partenariat avec l’entreprise chimique BASF, qui a utilisé un matériau polyuréthane liquide. Ils ont eu recors à un robot programmé pour créer les couches successives, donnant vie à la semelle. En plus d’offrir de meilleures performances et une plus grande durabilité, les Liquid Speed ont un design très original.

New Balance intègre une semelle intermédiaire en 3D

Dans la même lignée, New Balance a collaboré avec 3D Systems pour développer des semelles intermédiaires imprimées en 3D. Les DuraForm Flex sont des semelles créées avec la technologie SLS à partir d’un matériau élastomère thermoplastique. Elles permettent d’allier force et souplesse et d’offrir à la chaussure de sport un maximum de confort. La technologie d’impression 3D permet de produire des structures complexes qui optimisent l’absorption des chocs tout en rendant la chaussure plus légère. Depuis, la marque américaine travaille avec Formlabs et sa technologie de stéréolithographie sur le développement d’une plate-forme Triple Cell notamment pour produire les FuelCell Echo.

ECCO et ses semelles intermédiaires personnalisables à la demande

ECCO est une fabricant de chaussures danois possédant de nombreuses années d’expérience dans ce secteur. En 2019, la société a lancé son service Quant-U visant à personnaliser les chaussures grâce à l’impression 3D. À l’aide d’un processus de numérisation 3D des pieds, il est possible de déterminer l’ajustement orthopédique requis pour chaque personne. Grâce à ce dispositif, ECCO conçoit des semelles imprimées en 3D adaptées aux besoins de ses clients. Cette pièce est fabriquée à partir de silicone, un matériau qui offre une certaine stabilité ainsi qu’un degré d’amortissement adéquat. De plus, l’entreprise précise que les semelles sont facilement interchangeables et peuvent être mises dans la machine à laver.

Wiivv fait dans le sur-mesure

Wiivv est une jeune entreprise canadienne qui s’est spécialisée dans la production de semelles et tongs imprimées en 3D, entièrement adaptées à la morphologie de son porteur. Grâce à une application pour Smartphone, l’utilisateur peut directement scanner son pied, envoyer ses données à l’entreprise pour recevoir quelques semaines après une solution sur-mesure. Prenons les tongs par exemple : grâce à l’impression 3D, Wiivv peut personnaliser certains éléments de la chaussures comme les brides ou la lanière verticale. L’objectif est bien entendu d’offrir davantage de confort à l’utilisateur. L’entreprise est équipée d’un parc machines à San Diego : elle a misé sur la technologie SLS.

Des chaussures imprimées en 3D durables

Comment combiner de manière optimale des chaussures à la mode et une conscience écologique responsable ? En utilisant la fabrication additive ! Chris Margetts, fondateur de The Sole Theory et de la marque de mode Humans Are Vain, utilise des textiles recyclés pour la fabrication de ses chaussures imprimées en 3D. Il explique : « Il existe une forte demande pour des produits plus durables. Il ne fait aucun doute qu’il y aura des consommateurs qui voudront acheter ce type de chaussures lorsque nous les lancerons sur le marché. » Il utilise délibérément les fibres des vêtements qu’il aimait autrefois pour les transformer en matériaux composites. Elles peuvent ainsi servir de matériau pour l’impression 3D et créer de nouvelles chaussures. Les fibres sont broyées et transformées en filament pour l’imprimante 3D de ZYYX Labs.

HERON01, la basket entièrement imprimée en 3D

Avis aux fans de baskets : la HERON01 imprimée en 3D vous plaira à coup sûr. Cette chaussure a été entièrement fabriquée par fabrication additive par l’entreprise américaine Heron Preston, du nom de son fondateur Heron Preston Johnson. Pour ce modèle, le fondateur de Heron01 mise particulièrement sur le thème de la durabilité, car aucune colle ou matériau toxique n’a été utilisé lors de la production. Il a également été possible de renoncer à l’utilisation de coutures ce qui signifie que la chaussure peut être entièrement recyclée. Les chutes et déchets peuvent finalement être utilisés pour fabriquer un nouveau produit. L’idée de design qui va au-delà de la fabrication traditionnelle de la chaussure se reflète également dans les caractéristiques de celle-ci : découpes basses au niveau de la cheville, écailles et textures imprimées, ainsi que le motif de patte d’oiseau sur la semelle.

Natives Shoes et ses chaussures imprimées en 3D

Le fabricant canadien Native Shoes a lancé le projet Liquid Printed Natives avec l’intention de développer des objets quotidiens en utilisant des méthodes avancées telles que la fabrication additive. Dans ce cadre là, l’entreprise a utilisé du caoutchouc liquide imprimer en 3D des chaussures. Le fabricant déclare qu’il a utilisé un matériau à base d’éthylène-acétate de vinyle (EVA) recyclé à 50 % pour obtenir une plus grande flexibilité et un aspect plus caoutchouteux. Ce qui ressort du projet de Native Shoes est la rapidité de production, l’entreprise expliquant que les technologies 3D ont permis de réduire considérablement le temps de fabrication par rapport aux méthodes traditionnelles. Elles offrent aussi aux consommateurs un niveau élevé de personnalisation.

Des sandales respectueuses de l’environnement

On continue dans cette lancée de sandales imprimées en 3D avec la collection Organic, imaginée par une jeune étudiante en stylisme, Lucie Trejtnarová. En collaboration avec le fabricant de matériaux Fillamentum, elle a imprimé en 3D la semelle extérieure de la sandale sur laquelle elle est venue coudre plusieurs tissus organiques réalisés à partir de fibres extraites des feuilles d’ananas ou de noix de coco. La semelle imprimée devait être suffisamment solide pour soutenir ce tissu : c’est pourquoi Lucie a choisi un TPU suffisamment flexible mais résistant à l’abrasion et à l’usure. Il présente également un caractère recyclable, une composante clé pour la jeune femme.

Mycelium Shoe, des chaussures futuristes

Imaginées par le studio de design Ica et Kostika, la paire Mycelium Shoe est entièrement imprimée en 3D sur une machine SLS. Plutôt imposante par sa forme, sa taille et son design, elle ne passe pas inaperçue dans la rue – d’ailleurs, seulement 5 paires ont été créées. Ses concepteurs affirment que ces chaussures imprimées en 3D sont très confortables car entièrement personnalisées aux pieds de la personne : le fichier 3D est réalisé à partir de données scannées. Reste à savoir si marcher avec est partie de plaisir !

Hilos, la chaussure durable imprimée en 3D

La startup Hilos, basée à Portland, a été fondée en 2019 et souhaite transformer la manière dont les chaussures son fabriquées, en combinant technologie et artisanat. Grâce à la fabrication additive, l’entreprise souhaite répondre aux enjeux environnementaux, tout en proposant des chaussures de qualité. Recyclable, cette chaussure est fabriquée grâce au procédé de frittage sélectif par laser et est conçue à partir de TPU, en raison de sa flexibilité et de sa résistance. La société confie que, à l’aide de l’impression 3D, elle est capable de commercialiser de nouvelles lignes de produits en seulement deux semaines, alors que la moyenne du secteur est de 12 à 15 mois. 

ATHOS, les chaussons d’escalade imprimés en 3D

Développés par un groupe d’étudiants de Barcelone, les chaussures d’escalade ATHOS gagnent en popularité . Également connus sous le nom de « chaussons d’escalade », ce type de chaussures doit être parfaitement ajusté au pied de l’athlète afin d’améliorer l’adhérence et d’éviter toute glissade. Généralement, pour être sur d’avoir une paire bien adaptée, les sportifs portent des chaussons d’escalade de tailles inférieures à la leur, ce qui provoque des douleurs et des déformations du pied. C’est pourquoi l’équipe derrière ATHOS a voulu créer des chaussons d’escalade sur mesure répondant aux besoins de chaque grimpeur. Pour ce faire, ils utilisent la technologie d’impression 3D MultiJet Fusion de HP et le matériau TPU de BASF. Le processus pour obtenir les chaussures ATHOS est très simple : il suffit de scanner vos pieds avec 3 photos, de personnaliser les chaussures selon vos goûts, et une fois que vous les recevez chez vous, vous pouvez commencer à grimper !

Pleko, la chaussure en fibre de carbone destinée à la course 

Fruit du travail du coureur de demi-fond italien Miro Buroni et de l’entreprise Diadora, la Pleko est une chaussure constituée de nombreux composants imprimés en 3D. Parmi les pièces imprimées en 3D, on retrouve la semelle intérieure, la semelle extérieure, les picots et les nervures. Conçus à partir de matériaux composites, de fibre de carbone pour être précis, et à l’aide du procédé de frittage de poudre, ces différents éléments ont permis de fabriquer une chaussure flexible, résistante à l’usure et surtout personnalisable. En effet, grâce à la numérisation 3D et un logiciel simulant les mouvements lors d’une course, les équipes à l’origine de la chaussure sont en mesure de proposer une solution durable et confortable aux athlètes. 

Une chaussure imprimée en 3D pour la danse 

Le concours du Purmundus Challenge 2021 a été remporté par Act’ble, une jeune entreprise qui a collaboré avec des athlètes de haut niveau pour développer une nouvelle chaussure de pointe. Destinée au ballet classique et à la danse contemporaine, la chaussure est baptisée « New Pointe Shoe Sole”. Censée durer cinq fois plus longtemps que les chaussons de pointe traditionnels, la chaussure a été imaginée pour réduire de manière significative les douleurs physiques que subissent les danseuses et danseurs lors des ballets. Pour réaliser la chaussure, l’équipe a imprimé en 3D la semelle, mais ne précise pas quel procédé elle a utilisé ni quels sont les matériaux constituants la chaussure. 

La Parametriks Print 001, une chaussure entièrement imprimée à partir d’un seul matériau 

En début d’année, le designer Nathan Smith a dévoilé la basket Parametriks Print 001, une chaussure imprimée en 3D et conçue grâce à la conception paramétrique. Cette méthode, s’appuyant sur le design et la science des matériaux pour concevoir des pièces, a permis de fabriquer une chaussure se démarquant des autres par son confort. Pour développer les Parametriks Print 001, Nathan Smith confie avoir utilisé Grasshopper, un plug-in inclus dans le logiciel de modélisation 3D Rhinoceros. En ce qui concerne la fabrication de la chaussure, le designer explique s’être appuyé sur des machines SLA et avoir utilisé du TPU. 

Que pensez-vous de ces chaussures imprimées en 3D ? Partagez votre avis dans les commentaires de l’article ou avec les membres du forum 3Dnatives. Retrouvez toutes nos vidéos sur notre chaîne YouTube ou suivez-nous sur Facebook ou Twitter !